多层共挤高阻隔膜及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种多层共挤高阻隔膜及其制备方法，以及该制备方法使用的生产设备，该多层共挤高阻隔膜具有极佳的隔氧性能、拉伸性和强度，层次分明，无溶剂残留，能够满足工业产品和食品包装的要求；该制备方法采用共挤的形式，将不同材料在熔融状态下通过吹膜机模头共同挤出，层次分明的阻隔膜，减少了复合的加工工序，避免了因复合而引起的溶剂残留等问题，具有高效、高成品率的优点；该生产设备能够配合该生产方法进行高效的生产过程，使阻隔膜具有均匀的膜厚度，保证高的生产效率和产品质量。
【专利说明】多层共挤高阻隔膜及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种包装用高阻隔共挤膜及其制备方法，具体涉及一种多层共挤高阻 隔膜及其制备方法，以及该方法使用的生产设备。
【背景技术】
[0002] 多层共挤高阻隔膜由于其具有较佳的阻隔性能，能够有效阻隔氧、水，有效延长产 品的保质期，保持原有的风味，在工业产品和食品包装领域能够取得广泛的应用和极佳的 使用效果。
[0003] 传统包装膜的生产工艺不能够制备出多层共挤高阻隔膜。传统的包装膜是采用双 向拉伸膜或共挤膜借助胶粘剂通过复合的形式制成，使得传统的包装膜层次不清，容易残 留溶剂等物质，对包装膜的质量和安全性带来不利影响，并且，传统的包装膜需要经过复合 加工的工序，使得生产过程较为复杂，复合工序的操作若不规范，则会严重影响到包装膜的 质量，容易产生残次品。
[0004] 而本发明的多层共挤高阻隔膜是采用共挤技术，是不同材料在熔融状态下通过吹 膜机模头共同挤出，形成具有不同结构、层次分明、高阻隔功能的新型包装材料。减少了复 合的加工工序，避免了因复合而引起的溶剂残留等问题。不仅提高了薄膜强度，同时具有很 好的拉伸性，能够进行热成型深度拉伸。能够满足更多工业产品和食品包装的需求，生产工 艺简单高效，多层共挤高阻隔膜具有极佳的隔氧效果和拉伸性。
【发明内容】
[0005] 本发明需要解决的技术问题就在于克服现有技术的缺陷，提供一种多层共挤高阻 隔膜及其制备方法，以及该制备方法使用的生产设备，该多层共挤高阻隔膜具有极佳的隔 氧性能、拉伸性和强度，层次分明，无溶剂残留，能够满足工业产品和食品包装的要求；该制 备方法采用共挤的形式，将不同材料在熔融状态下通过吹膜机模头共同挤出，层次分明的 阻隔膜，减少了复合的加工工序，避免了因复合而引起的溶剂残留等问题，具有高效、高成 品率的优点；该生产设备能够配合该生产方法进行高效的生产过程，使阻隔膜具有均匀的 膜厚度，保证高的生产效率和产品质量。
[0006] 为解决上述问题，本发明采用技术方案为： 多层共挤高阻隔膜，所述多层共挤高阻隔膜为九层结构，从上至下依次为第一 PA层、 第一粘合剂层、第一 PE层、第二粘合剂层、EVOH阻隔层、第二PA层、第三粘合剂层、第二PE 层和功能层； 第一 PA层厚度为7-25um ;第一粘合剂层厚度4-20um ;第一 PE层厚度为14-20um ;第二 粘合剂层厚度为4-20um ;EVOH阻隔层厚度为4-20um ;第二PA层厚度为8-36um ;第三粘合 剂层厚度为4-20um ;第二PE层厚度为ll-26um ;功能层厚度为ll-34um ; 第一粘合剂层的组分包括PE和粘合剂； 第二粘合剂层的组分包括PE ; 第三粘合剂层的组分包括PE和粘合剂。
[0007] 第一 PA层和第二PA层既具有阻隔功能、拉伸性，同时能够增强薄膜的强度，EVOH 阻隔层增强薄膜的阻氧性，能够使食品产品延长保质期，确保食品的最佳风味，同时作为工 业产品包装使用时，也能够通过较佳的阻隔性能、拉伸性和强度，满足工业产品包装的需 求。
[0008] 可选的，功能层为热封层。热封层用于多层共挤高阻隔膜在包装产品时进行热封 包装。其组分包括MLLDPE和LDPE。
[0009] 优选的， 第一粘合剂层组分的质量比例为：粘合剂25%，PE75% ; 第二粘合剂层组分的质量比例为：粘合剂100% ; 第三粘合剂层组分的质量比例为：粘合剂25%，PE75%。
[0010] 优选的， 第一 PA层组分的质量比例为：COPA99. 5%，ΡΡΑ0. 5% ; 第二PA层组分的质量比例为：COPA85%，HOPA15% ; COPA为共聚尼龙，HOPA为均聚尼龙； EVOH阻隔层组分的质量比例为：EV0H100% ; 功能层组分的质量比例为：MLLDPE75%、LDPE25%。
[0011] 优选的，用作热成型包装的多层共挤高阻隔膜，第一 PA层、第二PA层的厚度之和 为多层共挤高阻隔膜总厚度的32%，EVOH阻隔层的厚度为多层共挤高阻隔膜总厚度的6%。 该结构的多层共挤高阻隔膜具有极佳的强度和拉伸性能，能够满足热成型包装的使用要 求，使多层共挤高阻隔膜的应用范围更广。
[0012] 优选的，用作真空包装的多层共挤高阻隔膜，第一 PA层、第二PA层的厚度之和为 多层共挤高阻隔膜总厚度的21%，EVOH阻隔层的厚度为多层共挤高阻隔膜总厚度的3%。该 结构的多层共挤高阻隔膜具有极佳的柔韧性和隔氧性能，并且兼具一定的强度，能够满足 真空包装的要求。
[0013] 一种制备多层共挤高阻隔膜的生产设备，包括模头，模头为九层共挤模头，模头上 端的模口包括9个环形挤出口，所述9个挤出口为同心圆结构；模头的侧面设有9个分别与 9个环形挤出口连通的接口，每个接口分别与一个挤出机的出口连通，挤出机将原料加热融 化后供给模头挤出使用；挤出机包括下料口和加热区，下料口上方设有加料斗，加热区包括 第一加热区、第二加热区、第三加热区、第四加热区和第五加热区，五个加热区依次对原料 进行加热融化，最终包装最佳的熔融温度，包装模头挤出时9层组分的融合成膜效果；每个 挤出机的加料斗内放置一种与模头的挤出口相对应的原料颗粒，9个挤出口挤出的原料颗 粒与多层共挤高阻隔膜的9层结构的组分相对应，供料机将原料颗粒输送至加料斗内； 模头的挤出口上方是由模头挤出的膜泡，膜泡经吹膜机吹胀装置从膜泡内侧吹风形成 圆柱体形的膜泡，模头上侧的膜泡外侧设有一风环，风环从膜泡的圆周外侧向膜泡吹风冷 却膜泡，吹膜机吹胀装置和风环共同吹风作用下，使膜泡保持规则的圆柱体形，确保膜泡厚 度的均匀性；风环上方的膜泡外侧设有一圆环形的定径笼，定径笼根据所需膜的厚度调整 膜泡的直径，从而使膜泡的厚度均一且符合产品厚度要求；定径笼的上侧设有两个对称的 人字板，两个人字板的上端间距小于两个人字板下端的间距，人字板上设有用于引导膜泡 的导辊，两个人字板配合将圆柱体形的膜泡导向压扁为平面结构；左侧人字板的上端设有 一个水平纵向的牵引铁棍，右侧人字板的上端设有一个水平纵向设置的牵引压胶辊，牵引 铁棍与牵引压胶辊配合对膜泡进行牵引和夹扁； 制备多层共挤高阻隔膜的设备还包括用于处理膜泡的电晕机、切刀分切机构、除静电 机构和收卷机构； 模头上方中部设有吹膜机的吹胀装置。
[0014] 优选的，风环内侧面均布有48个加热点，根据膜泡厚度测量机构的测厚射线测量 的不同部位的膜泡厚度数据，控制48个加热点对膜泡局部加热以调整膜泡厚度；由加热点 对厚度偏大的部位进行加热，使该部位的膜泡加热后拉伸，从而调整膜泡厚度的均匀性，保 证最终产品的厚度均一。
[0015] -种制造多层共挤高阻隔膜的制备方法，该制备方法的步骤为： (1) 原料准备与称重：根据多层共挤高阻隔膜九层结构的组分准备原料颗粒，通过吸料 器和称重机构将原料颗粒分别送入相对应的挤出机加料斗； (2) 挤出机剪切加热：9个挤出机分别对其加料斗内的原料颗粒进行剪切加热，得到熔 融状态的原料，并通过接口输送至模头；每个挤出机内设有五个加热区域，依次对原料颗粒 进行加热； (3) 模头挤出吹胀：在圆形模头的挤出口中将9层熔融原料挤出融合，并由吹膜机吹胀 装置对其进行吹胀得到膜泡； (4) 风环冷却：膜泡在牵引铁棍的牵引作用下向上运行，由风环鼓风对膜泡进行冷却； 根据膜泡厚度测量机构测量的不同部位的膜泡厚度数据，控制48个加热点对膜泡局部加 热以调整膜泡厚度；风环从膜泡的圆周外侧向膜泡吹风冷却，吹膜机吹胀装置从膜泡内侧 鼓风，从而形成内外两侧的吹风冷却，并且膜泡内侧的鼓风能够使膜泡保持膨胀状态，便于 进行冷却、厚度调整等操作。
[0016] (5)稳泡：膜泡通过定径笼的调整和固定在定径笼上的超声波传感器控制膜泡的 大小和膜泡的稳定； (6) 牵引：牵引铁棍和胶辊配合牵引膜泡向上运动，同时将膜泡夹扁； (7) 电晕处理：电晕机对薄膜进行电晕处理，使薄膜具有一定的表面张力，使膜泡表面 具有更尚的附着性，保证后续的顺利加工； (8) 切刀分切：由切刀分切机构将筒状的膜泡分切为两片的多层共挤高阻隔膜； (9) 消除静电：由除静电机构对片状的多层共挤高阻隔膜进行除静电处理； (10) 收卷：由A、B面收卷机构对两个片状的多层共挤高阻隔膜进行收卷，得到多层共 挤高阻隔膜产品。
[0017] 优选的，第一挤出机至第九挤出机分别加工多层共挤高阻隔膜的第一层至第九层 结构的原料颗粒； 所述9个挤出机的下料口、第一加热区、第二加热区、第三加热区、第四加热区、第五加 热区的温度分别为： 第一挤出机：185°c、25(rc、25(rc、25(rc、25(rc、25(rc ; 第二挤出机：50°C、215°C、215°C、215°C、215°C、215°C ; 第三挤出机：50°C、225°C、225°C、225°C、225°C、225°C ; 第四挤出机：50°C、215°C、215°C、215°C、215°C、215°C ; 第五挤出机：100°C、220°C、220°C、220°C、220°C、220°C ; 第六挤出机：185°C、250°C、250°C、250°C、250°C、250°C ; 第七挤出机：50°C、215°C、215°C、215°C、215°C、215°C ; 第八挤出机：50°C、22(TC、22(rC、22(rC、22(rC、22(rC ; 第九挤出机：50°C、220°C、220°C、220°C、220°C、220°C ; 吹膜机吹胀装置的温度为250°C。
[0018] 上述挤出机的各个加热区的温度设置，能够确保对原料熔融处理的最佳效果，保 证最终模头挤出时各个原料的最佳温度，确保各个层能够有效粘结结合，保证多层共挤高 阻隔膜的层次结构分明；同时，多次分别加热也能够减少能量的消耗，实现节能环保的目 的。
[0019] 本发明的优点和有益效果为： 本发明多层共挤高阻隔膜，具有极佳的隔氧性能、拉伸性和强度，层次分明，无溶剂残 留，能够满足工业产品和食品包装的要求；并且能够根据具体应用方式的不同，调整各层的 厚度以满足真空包装、热成型包装等方式的使用； 本发明的多层共挤高阻隔膜的性能检测数据，见实施例部分。
[0020] 本发明多层共挤高阻隔膜的制备方法，该制备方法采用共挤的形式，将不同材料 在熔融状态下通过吹膜机模头共同挤出，层次分明的阻隔膜，减少了复合的加工工序，避免 了因复合而引起的溶剂残留等问题，具有高效、高成品率的优点；提高了生产效率，减少了 能量消耗，具有节能高效环保的生产特点，对传统的包装膜生产方式带来极大的进步意义。
[0021] 本发明的制备设备，能够配合该生产方法进行高效的生产过程，使阻隔膜具有均 匀的膜厚度，保证高的生产效率和产品质量。并且结构布局紧凑，能够节约生产车间的占地 空间；风环的加热点能够便捷高效调整膜泡的厚度，确保产品厚度的均一性。
【专利附图】
【附图说明】
[0022] 图1为本发明多层共挤高阻隔膜的层状结构示意图。
[0023] 图2为本发明的生产设备的结构示意图。
[0024] 图3为图2中的定径笼与人字板的左视图。
[0025] 图中：1、第一 PA层；2、第一粘合剂层；3、第一 PE层；4、第二粘合剂层；5、EVOH阻 隔层；6、第二PA层；7、第三粘合剂层；8、第二PE层；9、功能层；10、牵引铁棍；11、膜泡；12、 人字板；13、定径笼；14、折叠架；15、风环；16、加热点；17、模口；18、接口；19、模头；20、下 料口；21、加料斗；22、第一加热区；23、第二加热区；24、第三加热区；25、第四加热区；26、 第五加热区；27、档杆。
【具体实施方式】
[0026] 下列实施例将进一步说明本发明。
[0027] 实施例1 本发明采用技术方案为一种制备多层共挤高阻隔膜的生产设备，包括模头19,模头19 为九层共挤模头19，模头19上端的模口 17包括9个环形挤出口，所述9个挤出口为同心圆 结构；模头19的侧面设有9个分别与9个环形挤出口连通的接口 18,每个接口 18分别与 一个挤出机的出口连通，挤出机将原料加热融化后供给模头19挤出使用；挤出机包括下料 口 20和加热区，下料口 20上方设有加料斗21，加热区包括第一加热区22、第二加热区23、 第三加热区24、第四加热区25和第五加热区26,五个加热区依次对原料进行加热融化，最 终包装最佳的熔融温度，包装模头19挤出时9层组分的融合成膜效果；每个挤出机的加料 斗21内放置一种与模头19的挤出口相对应的原料颗粒，9个挤出口挤出的原料颗粒与多层 共挤高阻隔膜的9层结构的组分相对应，供料机将原料颗粒输送至加料斗21内； 模头19的挤出口上方是由模头19挤出的膜泡11，膜泡11经吹膜机吹胀装置从膜泡11 内侧吹风形成圆柱体形的膜泡11，模头19上侧的膜泡11外侧设有一风环15,风环15从膜 泡11的圆周外侧向膜泡11吹风冷却膜泡11，吹膜机吹胀装置和风环15共同吹风作用下， 使膜泡11保持规则的圆柱体形，确保膜泡11厚度的均匀性；风环15上方的膜泡11外侧设 有一圆环形的定径笼13,定径笼13根据所需膜的厚度调整膜泡11的直径，从而使膜泡11 的厚度均一且符合产品厚度要求；定径笼13的上侧设有两个左右对称的人字板12,两个人 字板12的上端间距小于两个人字板12下端的间距，人字板12上设有用于引导膜泡11的 档杆27,两个人字板12配合将圆柱体形的膜泡11导向压合为平面结构；左侧人字板12的 上端设有一个水平纵向的牵引铁棍10,右侧人字板12的上端设有一个水平纵向设置的牵 引压胶辊，牵引铁棍10与牵引压胶辊配合对膜泡11进行牵引和夹扁； 制备多层共挤高阻隔膜的设备还包括用于处理膜泡11的电晕机、切刀分切机构、除静 电机构和收卷机构；模头19上方中部设有吹膜机的吹胀装置。
[0028] 风环15内侧面均布有48个加热点16,风环15内侧面的下端均布有24个膜泡11 厚度测量机构。根据膜泡测厚装置测量的膜泡11圆周上不同位置的厚度数据，经电脑主机 控制48个加热点的加热功率来调整薄膜的薄厚偏差，由加热点16对厚度偏大的部位进行 加热，使该部位的膜泡11加热后拉伸，从而调整膜泡11厚度的均匀性，保证最终产品的厚 度均一。
[0029] 本实施例中的膜泡11厚度测量机构、加热点16结构、电晕处理、电晕机、切刀分切 机构、除静电机构和收卷机构，均为现有的成熟技术，本领域的普通技术人员即可实现上述 操作并达到预期效果，并且上述设备均可在市场购买，在此不作叙述。
[0030] 实施例2 采用实施例1的生产设备制造多层共挤高阻隔膜的制备方法，该制备方法的步骤为： (1) 原料准备与称重：根据多层共挤高阻隔膜九层结构的组分准备原料颗粒，通过吸料 器和称重机构将原料颗粒分别送入相对应的挤出机加料斗21 ; (2) 挤出机剪切加热：9个挤出机分别对其加料斗21内的原料颗粒进行剪切加热，得到 熔融状态的原料，并通过接口 18输送至模头19 ;每个挤出机内设有五个加热区域，依次对 原料颗粒进行加热； (3) 模头19挤出吹胀：在圆形模头19的挤出口中将9层熔融原料挤出融合，并由吹膜 机吹胀装置对其进行吹胀得到膜泡11 ; (4) 风环冷却：膜泡11在牵引铁棍10的牵引作用下向上运行，由风环15鼓风对膜泡 11进行冷却；根据膜泡11厚度测量机构测量的不同部位的膜泡11厚度数据，由电脑控制 48个加热点16对膜泡11局部加热以调整膜泡11厚度；风环15从膜泡11的圆周外侧向 膜泡11吹风冷却，吹膜机吹胀装置从膜泡11内侧鼓风，从而形成内外两侧的吹风冷却，并 且膜泡11内侧的鼓风能够使膜泡11保持膨胀状态，便于进行冷却、厚度调整等操作。
[0031] (5)稳泡：膜泡通过定径笼13的调整和固定在定径笼上的超声波传感器控制膜泡 的大小和膜泡的稳定；牵引压胶辊对平面形状的膜泡11进行压胶操作，确保膜泡11各个层 机构的压合稳定。
[0032] (6)牵引：牵引铁棍10和胶辊配合牵引膜泡11向上运动，同时将膜泡夹扁； (7) 电晕处理：电晕机对膜泡11的薄膜进行电晕处理，使膜泡11薄膜具有一定的表面 张力便于后续的顺利加工； (8) 切刀分切：由切刀分切机构将筒状的膜泡11分切为两片的多层共挤高阻隔膜； (9) 消除静电：由除静电机构对条状的多层共挤高阻隔膜进行除静电处理； (10) 收卷：由收卷机构对条状的多层共挤高阻隔膜进行收卷，得到多层共挤高阻隔膜 产品。
[0033] 第一挤出机至第九挤出机分别加工多层共挤高阻隔膜的第一层至第九层结构的 原料颗粒；所述9个挤出机的下料口 20、第一加热区22、第二加热区23、第三加热区24、第 四加热区25、第五加热区26的温度分别为： 第一挤出机：185°C、25(TC、25(rC、25(rC、25(rC、25(rC ; 第二挤出机：50°C、215°C、215°C、215°C、215°C、215°C ; 第三挤出机：50°C、225°C、225°C、225°C、225°C、225°C ; 第四挤出机：50°C、215°C、215°C、215°C、215°C、215°C ; 第五挤出机：100°C、220°C、220°C、220°C、220°C、220°C ; 第六挤出机：185°C、250°C、250°C、250°C、250°C、250°C ; 第七挤出机：50°C、215°C、215°C、215°C、215°C、215°C ; 第八挤出机：50°C、22(TC、22(rC、22(rC、22(rC、22(rC ; 第九挤出机：50°C、220°C、220°C、220°C、220°C、220°C ; 吹膜机吹胀装置的温度为250°C。
[0034] 上述挤出机的各个加热区的温度设置，能够确保对原料熔融处理的最佳效果，保 证最终模头19挤出时各个原料的最佳温度，确保各个层能够有效粘结结合，保证多层共挤 高阻隔膜的层次结构分明；同时，多次分别加热也能够减少能量的消耗，实现节能环保的目 的。
[0035] 本实施例中的膜泡11厚度检测、加热点16加热、电晕处理、切刀分切、消除静电和 收卷的操作，均为现有的成熟技术，本领域的普通技术人员即可实现上述操作并达到预期 效果，在此不作叙述。
[0036] 实施例3 采用实施例2的制备方法制备出的多层共挤高阻隔膜，所述多层共挤高阻隔膜为九层 结构，从上至下依次为第一 PA层1、第一粘合剂层2、第一 PE层3、第二粘合剂层4、EV0H阻 隔层5、第二PA层6、第三粘合剂层7、第二PE层8和功能层9 ; 第一 PA层1厚度为7um ;第一粘合剂层2厚度20um ;第一 PE层3厚度为14um ;第二粘 合剂层4厚度为20um ;EVOH阻隔层5厚度为4um ;第二PA层6厚度为8um ;第三粘合剂层7 厚度为20um ;第二PE层8厚度为Ilum ;功能层9厚度为Ilum ;功能层9为热封层。
[0037] 第一粘合剂层2的组分包括PE和粘合剂；第一粘合剂层组分的质量比例为：粘合 剂 25%，PE75% ; 第二粘合剂层4的组分包括PE ;第二粘合剂层组分的质量比例为：粘合剂100% ; 第三粘合剂层7的组分包括PE和粘合剂。第三粘合剂层组分的质量比例为：粘合剂 25%，PE75%。
[0038] 功能层9为热封层，其组分包括MLLDPE和LDPE。功能层组分的质量比例为： MLLDPE75%、LDPE25%。
[0039] 第一 PA层1组分的质量比例为：COPA99. 5%，ΡΡΑ0. 5% ; 第二PA层6组分的质量比例为：COPA85%，HOPA15% ;COPA为共聚尼龙，HOPA为均聚尼 龙； EVOH阻隔层5组分的质量比例为：EV0H100%。
[0040] 实施例4 采用实施例2的制备方法制备出的多层共挤高阻隔膜，所述多层共挤高阻隔膜为九层 结构，从上至下依次为第一 PA层1、第一粘合剂层2、第一 PE层3、第二粘合剂层4、EV0H阻 隔层5、第二PA层6、第三粘合剂层7、第二PE层8和功能层9 ; 第一 PA层1厚度为25um ;第一粘合剂层2厚度4um ;第一 PE层3厚度为20um ;第二粘 合剂层4厚度为4um ;EV0H阻隔层5厚度为4um ;第二PA层6厚度为36um ;第三粘合剂层7 厚度为4um ;第二PE层8厚度为26um ;功能层9厚度为34um ;功能层9为热封层。
[0041] 其他部分与实施例3完全相同。
[0042] 实施例5 采用实施例2的制备方法制备出的多层共挤高阻隔膜，所述多层共挤高阻隔膜为九层 结构，从上至下依次为第一 PA层1、第一粘合剂层2、第一 PE层3、第二粘合剂层4、EV0H阻 隔层5、第二PA层6、第三粘合剂层7、第二PE层8和功能层9 ; 第一 PA层1厚度为13um ;第一粘合剂层2厚度14um ;第一 PE层3厚度为17um ;第二 粘合剂层4厚度为Ilum ;EV0H阻隔层5厚度为13um ;第二PA层6厚度为23um ;第三粘合 剂层7厚度为15um ;第二PE层8厚度为19um ;功能层9厚度为22um ;功能层9为热封层。
[0043] 其他部分与实施例3完全相同。
[0044] 实施例6 采用实施例2的制备方法制备出的多层共挤高阻隔膜，所述多层共挤高阻隔膜为九层 结构，从上至下依次为第一 PA层1、第一粘合剂层2、第一 PE层3、第二粘合剂层4、EV0H阻 隔层5、第二PA层6、第三粘合剂层7、第二PE层8和功能层9 ; 多层共挤高阻隔膜的总厚度为70um，第一 PA层1厚度为7um ;第一粘合剂层2厚度 5um ;第一 PE层3厚度为14um ;第二粘合剂层4厚度为5um ;EV0H阻隔层5厚度为4um ;第 二PA层6厚度为8um ;第三粘合剂层7厚度为5um ;第二PE层8厚度为Ilum ;功能层9厚 度为Ilum ;功能层9为热封层。
[0045] 其他部分与实施例3完全相同。
[0046] 实施例7 采用实施例2的制备方法制备出的多层共挤高阻隔膜，所述多层共挤高阻隔膜为九层 结构，从上至下依次为第一 PA层1、第一粘合剂层2、第一 PE层3、第二粘合剂层4、EV0H阻 隔层5、第二PA层6、第三粘合剂层7、第二PE层8和功能层9 ; 用作真空包装的多层共挤高阻隔膜，第一 PA层1、第二PA层6的厚度为总厚度的21%， EVOH阻隔层5的厚度为总厚度的8%。总厚度：90um。
[0047] 具体为：第一 PA层1厚度为12um ;第一粘合剂层2厚度8um ;第一 PE层3厚度为 7. 8um ;第二粘合剂层4厚度为7um ;EV0H阻隔层5厚度为7. 2um ;第二PA层6厚度为15um ; 第三粘合剂层7厚度为IOum ;第二PE层8厚度为8um ;功能层9厚度为15um ; 功能层9为热封层。
[0048] 其他部分与实施例3完全相同。
[0049] 实施例8 采用实施例2的制备方法制备出的多层共挤高阻隔膜，所述多层共挤高阻隔膜为九层 结构，从上至下依次为第一 PA层1、第一粘合剂层2、第一 PE层3、第二粘合剂层4、EV0H阻 隔层5、第二PA层6、第三粘合剂层7、第二PE层8和功能层9 ; 用作热成型包装的多层共挤高阻隔膜，第一 PA层1、第二PA层6的厚度为总厚度的 32%，EVOH阻隔层5的厚度为总厚度的6%。厚度150um。
[0050] 具体为：第一 PA层1厚度为18um ;第一粘合剂层2厚度14um ;第一 PE层3厚度 为16um ;第二粘合剂层4厚度为9um ;EV0H阻隔层5厚度为9um ;第二PA层6厚度为30um ; 第三粘合剂层7厚度为12um ;第二PE层8厚度为18um ;功能层9厚度为24um ; 功能层9为热封层。其他部分与实施例3完全相同。
[0051] 产品性能检测：将实施例6、7、8所取得的多层共挤高阻隔膜进行产品性能检测， 检测项目包括隔氧性能、拉伸性能、强度、溶剂残留量。
[0052] 隔氧性能检测的标准为《GB/T1038》，采用压差法和压差法气体渗透仪进行性能检 测； 拉伸性能检测的标准为《GB/T104. 3》，采用拉伸法和拉伸试验机进行性能检测； 强度检测的标准为《GB/T9639. 1》，采用自由落镖法和落镖冲击试验机进行性能检测； 溶剂残留量检测的标准为《GB/T10004》，采用色谱方法和气相色谱仪进行性能简册 功能层热封强度检测标准为《QB/T2358》，热封后做拉开试验，采用热封仪和拉力试验 机进行性能检测。
[0053] 采用上述方法检测产品的性能，检测结果见表1。
[0054] 表1、产品性能检测结果
【权利要求】
1. 多层共挤高阻隔膜，其特征在于，所述多层共挤高阻隔膜为九层结构，从上至下依次 为第一 PA层、第一粘合剂层、第一 PE层、第二粘合剂层、EVOH阻隔层、第二PA层、第三粘合 剂层、第二PE层和功能层； 第一 PA层厚度为7-25um ;第一粘合剂层厚度4-20um ;第一 PE层厚度为14-20um ;第二 粘合剂层厚度为4-20um ;EVOH阻隔层厚度为4-20um ;第二PA层厚度为8-36um ;第三粘合 剂层厚度为4-20um ;第二PE层厚度为ll-26um ;功能层厚度为ll-34um ; 第一粘合剂层的组分包括PE和粘合剂； 第二粘合剂层的组分包括PE ; 第三粘合剂层的组分包括PE和粘合剂。
2. 如权利要求1所述的多层共挤高阻隔膜，其特征在于，功能层为热封层，其组分包括 MLLDPE 和 LDPE。
3. 如权利要求1所述的多层共挤高阻隔膜，其特征在于， 第一粘合剂层组分的质量比例为：粘合剂25%，PE75% ; 第二粘合剂层组分的质量比例为：粘合剂100% ; 第三粘合剂层组分的质量比例为：粘合剂25%，PE75%。
4. 如权利要求1所述的多层共挤高阻隔膜，其特征在于， 第一 PA层组分的质量比例为：COPA99. 5%，PPA0. 5% ; 第二PA层组分的质量比例为：COPA85%，HOPA15% ; EVOH阻隔层组分的质量比例为：EV0H100% ; 功能层组分的质量比例为：MLLDPE75%、LDPE25%。
5. 如权利要求1所述的多层共挤高阻隔膜，其特征在于，用作热成型包装的多层共挤 高阻隔膜，第一 PA层、第二PA层的厚度之和为多层共挤高阻隔膜总厚度的32%，EVOH阻隔 层的厚度为多层共挤高阻隔膜总厚度的6%。
6. 如权利要求1所述的多层共挤高阻隔膜，其特征在于，用作真空包装的多层共挤高 阻隔膜，第一 PA层、第二PA层的厚度之和为多层共挤高阻隔膜总厚度的21%，EVOH阻隔层 的厚度为多层共挤高阻隔膜总厚度的3%。
7. -种制备多层共挤高阻隔膜的生产设备，包括模头，其特征在于，模头为九层共挤模 头，模头上端的模口包括9个环形挤出口，所述9个挤出口为同心圆结构；模头的侧面设有 9个分别与9个环形挤出口连通的接口，每个接口分别与一个挤出机的出口连通；挤出机包 括下料口和加热区，下料口上方设有加料斗，加热区包括第一加热区、第二加热区、第三加 热区、第四加热区和第五加热区；每个挤出机的加料斗内放置一种与模头的挤出口相对应 的原料颗粒，9个挤出口挤出的原料颗粒与多层共挤高阻隔膜的9层结构的组分相对应； 模头的挤出口上方是由模头挤出的膜泡，模头上侧的膜泡外侧设有一风环，风环上方 的膜泡外侧设有一圆环形的定径笼，定径笼的上侧设有两个对称的人字板，两个人字板的 上端间距小于两个人字板下端的间距，人字板上设有用于引导膜泡的导辊；左侧人字板的 上端设有一个水平纵向的牵引铁棍，右侧人字板的上端设有一个水平纵向设置的牵引压胶 辊，牵引铁棍与牵引压胶辊配合对膜泡进行牵引和夹扁； 制备多层共挤高阻隔膜的设备还包括用于处理膜泡的电晕机、切刀分切机构、除静电 机构和收卷机构； 模头上方中部设有吹膜机的吹胀装置。
8. 如权利要求7所述的设备，其特征在于，风环内侧面均布有48个加热点，通过测厚装 置检测到的数据经电脑主机控制48个加热点的加热功率来调整薄膜的薄厚偏差。
9. 一种利用权利要求7或8所述的设备制造多层共挤高阻隔膜的制备方法，其特征在 于，该制备方法的步骤为： (1) 原料准备与称重：根据多层共挤高阻隔膜九层结构的组分准备原料颗粒，通过吸料 器和称重机构将原料颗粒分别送入相对应的挤出机加料斗； (2) 挤出机剪切加热：9个挤出机分别对其加料斗内的原料颗粒进行剪切加热，得到熔 融状态的原料，并通过接口输送至模头； (3) 模头挤出吹胀：在圆形模头的挤出口中将9层熔融原料挤出融合，并由吹膜机吹胀 装置对薄膜进行吹胀得到膜泡； (4) 风环冷却：膜泡在牵引作用下向上运行，由风环鼓风对膜泡进行冷却；根据膜泡厚 度测量机构测量的不同部位的膜泡厚度数据，控制48个加热点对膜泡局部加热以调整膜 泡厚度； (5) 稳泡：膜泡通过定径笼的调整和固定在定径笼上的超声波传感器控制膜泡的大小 和膜泡的稳定； (6) 牵引：牵引铁棍和胶辊配合牵引膜泡向上运动，同时将膜泡夹扁； (7) 电晕处理：电晕机对薄膜进行电晕处理，使薄膜具有一定的表面张力便于后续的顺 利加工； (8) 切刀分切：由切刀分切机构将筒状的膜泡分切为两片的多层共挤高阻隔膜； (9) 消除静电：由除静电机构对条状的多层共挤高阻隔膜进行除静电处理； (10) 收卷：由A、B面收卷机构对片状的多层共挤高阻隔膜进行收卷，得到多层共挤高 阻隔膜产品。
10. 如权利要求9所述的制备方法，其特征在于，第一挤出机至第九挤出机分别加工多 层共挤高阻隔膜的第一层至第九层结构的原料颗粒； 所述9个挤出机的下料口、第一加热区、第二加热区、第三加热区、第四加热区、第五加 热区的温度分别为： 第一挤出机：185°C、25(TC、25(rC、25(rC、25(rC、25(rC ; 第二挤出机：50°C、215°C、215°C、215°C、215°C、215°C ; 第三挤出机：50°C、225°C、225°C、225°C、225°C、225°C ; 第四挤出机：50°C、215°C、215°C、215°C、215°C、215°C ; 第五挤出机：100°C、220°C、220°C、220°C、220°C、220°C ; 第六挤出机：185°C、250°C、250°C、250°C、250°C、250°C ; 第七挤出机：50°C、215°C、215°C、215°C、215°C、215°C ; 第八挤出机：50°C、22(TC、22(rC、22(rC、22(rC、22(rC ; 第九挤出机：50°C、220°C、220°C、220°C、220°C、220°C ; 吹膜机吹胀装置的温度为250°C。
【文档编号】B32B27/30GK104476753SQ201410686600
【公开日】2015年4月1日 申请日期:2014年11月25日 优先权日:2014年11月25日
【发明者】郭瑞林, 孙喜用, 朱军, 关成林, 张磊 申请人:朝阳佛瑞达科技有限公司